고성능 카본 블랙 N220 - 고무 산업용

제품 개요
카본 블랙은 매우 미세한 입자 크기와 높은 표면적을 특징으로 하는 비결정질 형태의 탄소입니다. 산소가 부족한 조건에서 탄화수소 원료의 열분해를 통해 생산되며, 이 공학적 소재는 여러 산업에서 고급 안료와 기능성 첨가제로 사용됩니다.

제조 공정
 생산 방법

• 퍼니스 블랙 공정 (전 세계 생산의 90%)

• 써멀 블랙 공정 (더 큰 입자 등급용)

• 아세틸렌 블랙 공정 (고순도 응용 분야)

 주요 공정 매개변수

• 반응 온도: 1200-1600°C

• 정확한 공기-연료 비율 제어

• 퀜칭 메커니즘

• 생산 후 처리

물리적 특성

• 외관: 초미세 검은색 분말

• 비중: 1.8-2.1 g/cm³

• 1차 입자 크기: 10-500 나노미터

• 집합체 구조: 복잡한 분지 구조

• 표면적: 20-1500 m²/g (BET 질소 흡착)

• 벌크 밀도: 30-50 lb/ft³ (480-800 kg/m³)

화학적 특성

• 탄소 함량: ≥97%

• 표면 화학: 가변 산소 그룹

• pH 범위: 2.0-11.0 (수성 현탁액)

• 휘발성 함량: 0.1-10% (950°C에서 중량 손실)

등급 분류 시스템
| 등급 유형 | 평균 입자 크기 | 일반적인 응용 분야 |
|------------|----------------------|----------------------|
| N100 | 10-20 nm | 고성능 타이어 |
| N200 | 15-25 nm | 고급 고무 제품 |
| N300 | 20-30 nm | 일반 고무 제품 |
| N500 | 40-60 nm | 플라스틱, 잉크 |
| N600 | 60-80 nm | 페인트, 코팅 |
| N700 | 80-200 nm | 토너, 세라믹 |

기능적 응용
 안료 사용

• 전통 잉크:

  • 중국 서예 잉크

  • 수묵화 재료

  • 도장용 인주 및 스탬프

• 인쇄 산업:

  • 오프셋 인쇄 잉크

  • 플렉소그래픽 잉크

  • 디지털 토너 포뮬레이션

• 코팅:

  • 자동차 마감재

  • 산업용 보호 코팅

  • 전도성 페인트

 고무 보강

• 타이어 트레드 화합물 (승용차/OTR)

• 사이드월 포뮬레이션

• 기계적 고무 제품

• 컨베이어 벨트 코팅

성능 장점
 안료로서

• 비교할 수 없는 제트 블랙 (L* 값 <16)

• 우수한 자외선 흡수

• 높은 착색 강도 (≥120%)

• 뛰어난 내광성

• 400°C까지의 열 안정성

 고무 화합물에서

• 인장 강도 향상: 200-400%

• 마모 저항: 300-500% 증가

• 찢김 저항 강화

• 동적 특성 최적화

• 전기 전도성 제어

페인트 응용을 위한 기술 사양

• 색상 강도: 100-150% (표준 대비)

• 질량 톤: 중립적 검정

• 언더톤: 파란색/갈색 옵션

• 헤그만 그라인드: ≥6.5

• 오일 흡수: 70-130 g/100g

표면 수정 옵션

• 후산화 처리

• 실란 커플링제

• 폴리머 캡슐화

• 특수 코팅

품질 관리 매개변수

• 아이오딘 흡착 수치 (ASTM D1510)

• DBP 흡수 (ASTM D2414)

• 착색 강도 (ASTM D3265)

• 체 잔류물 (ASTM D1514)

• 휘발성 함량 (ASTM D1509)

건강 및 안전

• OSHA PEL: 3.5 mg/m³ (8시간 TWA)

• 적절한 PPE: NIOSH 승인 호흡기

• 취급: 먼지 발생 최소화

• 보관: 건조하고 환기되는 장소

환경 프로필

• 탄소 발자국: 2.5-3.5 kg CO₂/kg

• 재활용 가능성: 매트릭스에 통합

• REACH 준수

• RoHS 준수

포장 옵션

• 25 kg 다층 종이 봉투

• 500 kg 슈퍼 자루

• 벌크 철도 차량 적재

• 전용 사일로 시스템

기술 지원 서비스

• 포뮬레이션 개발

• 분산 최적화

• 성능 테스트

• 규제 준수

신흥 응용 분야

• 리튬 이온 배터리 음극

• 전도성 폴리머

• EMI 차폐

• 첨단 복합재

이 사양은 카본 블랙이 뛰어난 안료이자 성능 향상 첨가제로서의 이중 기능을 강조합니다. 독특한 특성은 전통적 및 신흥 응용 분야에서 혁신을 가능하게 합니다.

항목	단위	사양
아이오딘 흡수 값	g/kg	121 ± 7
DPB 흡수 값	g/kg	114 ± 5
CTAB 흡수 비율 표면적	g/kg	103-117
STSA 통계적 흡수층 표면적	g/kg	99-113
NSA 넓은 흡수 비율 표면적	g/kg	107-121
착색 강도	%	108-124
가열 손실	%/kg	2.5
부피 밀도	kg/m³	355 ± 40
300% 고정 연신 응력	/	-1.9 ± 1.5